疼痛動物模型

1、疼痛實驗動物模型疼痛實驗動物模型科研探索2007042523:11:36閱讀147評論0字號：大中小訂閱疼痛是機制非常復雜的神經(jīng)活動。疼痛研究已經(jīng)成為當前神經(jīng)科學研究的重要課題之一。由于疼痛機制的復雜性，使得在患者身上研究與疼痛有關的神經(jīng)機制成為不可能的事。因而，我們的研究需要相應的動物模型。本章介紹了在現(xiàn)代神經(jīng)科學研究中常用的疼痛動物模型。在概要介紹了疼痛研究的意義及其現(xiàn)狀之后，重點介紹了在生理痛研究和急性、慢性病理痛研究中所應用的動

2、物模型。生理痛的模型即常用的動物傷害性感受閾測定法；急性病理痛的模型則主要是各種急性炎癥模型模型；慢性病理痛的模型則包括慢性炎癥模型和慢性神經(jīng)損傷模型。前言疼痛(pain)是人們一生中經(jīng)常遇到的不愉快的感覺。它提供軀體受到威脅的警報信號，是生命不可缺少的一種特殊保護功能。另一方面，它又是各種疾病最常見的癥狀，也是當今困擾人類健康最嚴重的問題之一。近年來，僅在美國就有三至四千萬人患有慢性痛。據(jù)估計，美國每年用于治療慢性痛的費用約為400~

3、600億美元；澳大利亞每年用于治療疼痛的費用占全部醫(yī)療費用的40%。隨著醫(yī)學的進步和人類生活水平的提高，烈性傳染病逐漸得到控制，疼痛在人的身心痛苦和醫(yī)療費用消耗上的相對地位將越來越重要。由于難以在人體對疼痛進行深入的機制研究，有必要建立疼痛的動物模型。但疼痛是是包括性質、強度和程度各不相同的多種感覺的復合，并往往與自主神經(jīng)系統(tǒng)、運動反應、心理和情緒反應交織在一起，它既不是簡單地與軀體某一部分的變化有關，也不是由神經(jīng)系統(tǒng)某個單一的傳導束、

4、神經(jīng)核和神經(jīng)遞質進行傳遞的，所以很難將某種客觀指標與疼痛直接聯(lián)系起來。因而，我們只能根據(jù)模型動物對傷害性刺激的保護反應和保護性行為來推測它們的疼痛程度。傷害性感受(nociception)和痛覺是兩個有密切關系但又不相同的概念。前者是指中樞神經(jīng)系統(tǒng)對由于傷害性感受器的激活而引起的傳入信息的加工和反應，以提供組織損傷的信息；痛覺則是指上升到感覺水平的疼痛感覺。兩者之間有時并沒有嚴格的相關性。生理痛模型與常用的痛閾測定法概述為了能夠對痛覺現(xiàn)

5、象及其機制作深入細致的觀察，特別是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的形態(tài)學、細胞生物學和分子生物學水平研究痛覺機制，必須建立動物的痛覺模型。又由于痛覺是意識水平的感覺，我們無法確定動物是否具有痛覺，只能觀察其對傷害性刺激的行為反應。因而在下文的描述中有時用傷害性感受閾(nociceptivethreshold)取代痛閾(painthreshold)。正常情況下，疼痛是機體對外界傷害性刺激的感受，它是一種報警系統(tǒng)，提示實存的或潛在的組織損傷的可能性。如果這

6、種傷害性刺激是可以回避的，那么痛覺就是一種具有完全的積極意義的感覺形式，稱為生理痛。這種意義上的疼痛模型實際上就是對傷害性感受閾的測量。它是通過觀察動物對傷害性溫度和機械刺激的逃避反應實現(xiàn)的。如果動物遇到無法逃避的傷害性刺激，就會引起它的情緒反應，發(fā)出嘶叫聲。這是需要高級神經(jīng)中樞配合的反應，并且不受局部運動功能的影響。因而，在傷害性刺激下引起的嘶叫反應也可以作為傷害性感受閾的測量指標。熱輻射逃避法本法同樣以大鼠為實驗對象。刺激部位可以是

7、尾部或后足。首先將動物適當固定，并將一對不銹鋼針刺激電極插入待測部位(兩極間距1cm)，待動物安靜后給刺激電極通以頻率為50Hz的方波刺激，逐漸增大電流強度，記錄動物開始發(fā)出嘶叫時的刺激強度，作為其傷害性感受閾。急性病理性疼痛模型概述當疼痛并非由外部環(huán)境原因所致時，疼痛感覺將持續(xù)而無法逃避，此時的疼痛就屬于病理性疼痛范圍。病理性疼痛按其病程可分為急性和慢性兩大類。前者多由確定的損傷或炎癥反應所致，當損傷痊愈或炎癥消失時，疼痛即可消除。后

8、者則多由難以消除的慢性炎癥或神經(jīng)病變所致，病程常遷延很久。本節(jié)將介紹三種急性病理性疼痛模型：模擬腹腔炎癥的扭體模型、模擬軀體炎癥的福爾馬林致痛模型和白陶土鹿角菜膠炎癥模型。扭體模型本模型可采用小鼠或大鼠。有多種刺激物都可誘發(fā)動物扭體(writhing)行為。最常見的刺激物是醋酸(aceticacid)。將1克阿拉伯膠(arabicgum)加入9ml濃度為1%的醋酸溶液中，再注入實驗動物體內，觀察注射后90分鐘期間每15分鐘內出現(xiàn)典型扭體

9、癥狀的次數(shù)。該模型可以模擬腹腔炎癥引起的腹痛癥狀，常用于鎮(zhèn)痛藥物的篩選。即觀察藥物處理組與安慰劑組扭體癥狀的差別，以確定該藥物是否具有鎮(zhèn)痛效應以及其劑量效應曲線。福爾馬林致痛模型本模型的目的是模擬急性組織損傷所致的持續(xù)性疼痛。一般以大鼠為實驗對象。在動物一肢足背皮下注射稀釋的福爾馬林(fmalin)溶液，導致動物的行為改變如安靜時的屈腿、運動時的跛行以及舔足等。這些行為的程度(如舔足時間)與福爾馬林濃度成正比，一般認為它是疼痛的象征。此

10、外，其它行為如理毛、探索和運動活動等也受福爾馬林注射的影響。具體做法如下：將實驗動物隨機分為若干組，其中福爾馬林組在一肢足背皮下注射稀釋的福爾馬林溶液50ml，濃度在0.1%~10%之間。對照組動物將注射針刺入同部位注射等體積的生理鹽水。注射后，將動物置于觀察籠中，在動物不能察覺的前提下記錄其在60分鐘內對注射側和對側后足的舔足時間。每隔5分鐘計算一次舔足分數(shù)(即總舔足時間)。另外一種評分方法是，按如下的四級評分：0=注射足承擔正常重量

11、；1=運動時跛行、休息時足輕觸地面；2=注射足抬高，最多用指甲觸地；3=出現(xiàn)針對注射足的舔、咬和理毛行為。必須注意的是，動物應事先訓練10天使之適應實驗室的環(huán)境及手捉等處理。動物應飼養(yǎng)在恒定的晝夜節(jié)律(光照時間)環(huán)境中，且觀察應當在“暗夜期”在暗紅色光線下進行。本模型的各種癥狀普遍分為兩個時相：前5分鐘為第一相，20~60分鐘為第二相。兩相均可用于實驗，但以第二相為常用。據(jù)認為，使用1.5%的福爾馬林劑量加上綜合的評分方法具有最強的分辨